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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen einer Schiene
auf einer Schwelle od. dgl. mit quer zur Schiene angeordneten, den Schienenfuß mit
ihrem einen Ende auf die Schwelle od. dgl. andrükkenden Blattfedern, deren andere
Enden sich jeweils an einem auf der Schwelle od. dgl. angeordneten Widerlager abstützen,
und jeweils einem die Blattfedern in ihrem mittleren Teil mit einem Quersteg übergreifenden,
mit seinen Schenkeln in der Schwelle od. dgl. verankerten Ankerbügel, der die Blattfeder
in ihrer Spannlage niederhält und zugleich eine seitliche Halterung für den Schienenfuß
bildet.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (deutsche Auslegeschrift
1141304) liegt die Blattfeder beiderends flächig auf. Bei ungenauem Einbau kann
dabei jedoch eine ungleichmäßige Druckverteilung in den Kontaktflächen zwischen
Schienenfuß und Blattfeder eintreten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Blattfeder der genannten Gattung
so auszubilden, daß eine Dreipunktauflagerung erzielt wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Blattfeder
an ihrem zur Auflage auf dem Schienenfuß bestimmten Ende gabelförmig ausgebildet
ist.
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Durch diese Lösung ergibt sich eine Dreipunktlagerung der Blattfeder,
wodurch eine relativ hohe Ungleichheit der Drücke auf den Schienenfuß vermieden
wird, auch wenn beim Einbau der Befestigungsvorrichtung Maßabweichungen auftreten.
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Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Blattfeder
an ihrem sich auf dem Widerlager abstützenden Ende sich verjügend ausgebildet ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß die Formen der Enden der Blattfeder komplementär zueinander ausgebildet sind,
so daß aus einem Werkstoffstreifen eine Mehrzahl von Blattfedern ohne Materialverlust
geschnitten werden kann.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum
Befestigen einer Schiene, F i g. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach
F i g. 1 längs der Linie II-II, F i g. 3 einen Aufriß des Ankerbügels, gesehen von
der der Schiene zugewandten Seite, Fi g. 4 einen Aufriß eines Widerlagers, gesehen
von der von der Schiene abgewandten Seite, und F i g. 5 einen Grundriß eines Isolierstückes.
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Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich, umfaßt die vollständige Vorrichtung
zur Befestigung einer Schiene 1 auf einer armierten Betonschwelle 2 zwei Blattfedern
3 mit jeweils einem Widerlager 4, einem Ankerbügel 5, einem Isolierstück 6, über
das die Blattfeder 3 auf dem Flansch 7 des Schienenfußes aufliegt, und eine Schienenzwischenlage
8, über die die Schiene auf der Schwelle ruht.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt jeder Ankerbügel s
einen flachen Steigbügel- oder D-förmigen Teil aus Flachmaterial, der in einer Ebene
parallel zur senkrechten Mittelebene der Schiene 1 mit seinem unteren Teil
liegt, der als geteilter Schenkel 9 ausgebildet und in die Betonschwelle 2 eingebettet
ist, wobei sein gerader, horizontaler Quersteg 10 im Abstand von der Oberfläche
der Schwelle liegt. Die Blattfeder 3 greift unter den Quersteg 10 und ist
seitlich durch die Schenkel 10 a des D-förmigen Teiles gehalten. Von der
Innenseite des unteren Teiles des Schenkels 9 aus erstrecken sich aufwärts und in
Richtung auf die Schiene 1 ein geneigter Steg 11 eines weiteren T-förmigen Stützschenkels
12, von dem lediglich der gerade Quersteg 13 vorspringt, der parallel zur vorerwähnten
Schienenebene und oberhalb der Oberfläche der Schiene 2 liegt. Der Quersteg 13 bildet
unter Zwischenschaltung des Isolierstückes 6 ein flaches seitliches Anlagestück
für den benachbarten Flansch 7 der Schiene 1, wodurch die Schiene in ihrer Stellung,
bezogen auf die Spur, gehalten wird. Der Quersteg 13 kann ebenfalls dazu dienen,
die Zwischenlage 8 in ihrer Position zu halten.
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Wie dargestellt, stoßen sowohl der Schienenflansch 7 als auch die
Zwischenlage 8 über einen abwärts gerichteten Flansch 14 an dem Isolierstück 6 gegen
den Quersteg 13.
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Der Ankerbügel s kann zusätzlich zu seiner Aufgabe mit seinem Quersteg
10 über das Isolierstück 6 einen Lagerpunkt für die auf dem Schienenflansch 7 aufliegende
Blattfeder 3 zu liefern und durch die Schenkel 10 a einem Verschieben der
Blattfeder 3 parallel zur Schiene 1 entgegenzuwirken, auch noch dazu dienen, mit
seinem Quersteg 13 eine zusammenhängende flache Lagerfläche für das Isolierstück
6 zu bilden und damit die Belastung des letzteren zu verringern. Der Ankerbügel
s verhindert ebenfalls eine Bewegung des Isolierstückes 6 parallel zur Schiene 1,
zu welchem Zweck das Isolierstück 6 mit kurzen senkrechten Flanschen 15 versehen
ist, die um die Enden des Quersteges 13 greifen.
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Die dargestellte Blattfeder 3 besteht im allgemeinen aus einer ebenen
Platte aus Federstahl mit einem
sich verjüngenden oder V-förmigen
Auflageende 16, das- auf dem Widerlager 4 aufliegt, und einem einen V-förmigen Ausschnitt
17 aufweisenden Angriffsende, das mit zwei Zinken 18 über das Isolierstück
6 auf dem Schienenflansch 7 aufliegt. Wie aus der Seitenansicht zu erkennen, ist
die unbelastete Blattfeder 3 an ihrer Anlagestelle am Quersteg 10 leicht aufwärts
und zwischen dieser Anlagestelle und dem Angriffsende leicht nach unten gebogen,
wobei die übrige Länge bis zum Auflageende im wesentlichen gerade ist. Wenn die
Blattfeder in Stellung gebracht U n - il ---5e- lastet -ist , -- niihmt
- -§i ie im - w## - entli chen die in F i g. 2 dargestellte
Form an, in der sie zwischen dem Widerlager 4 und dem Quersteg
10 ganz leicht aufwärts und zwischen letzterem und dem Angriffsende ganz
leicht abwärts gebogen sein kann.
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Obwohl eine derartige Blattfeder auf werkstoffsparende Weise hergestellt
und aus Bandmaterial mit wenig oder gar keinem Verlust ausgestanzt werden kann,
hat sie eine solche Form, daß der Werkstoffquerschnitt im wesentlichen proportional
zum Biegemoment sich ändert, so daß die Spannungen im wesentlichen gleichmäßig oder
mindestens verhältnismäßig gleichmäßig verteilt sind. Dies ermöglicht eine Konstruktion
der Blattfeder für eine verhältnismäßig hohe zulässige Durchbiegung bei gegebener
Belastung, so daß größere Abweichungen von den vorgeschriebenen Schienenabmessungen
oder den Abmessungen oder Lagen der Bauteile nach dem Gießen oder dem Zusammenbau
und ein größerer Verschleiß toleriert werden können. Die Form am Auflage- und Angriffsende
16 bzw. 18 ergibt eine Dreipunktbelastung der Blattfeder, die die hohen Belastungen
verringert, die sonst bei einem Fehler bei der Parallelausrichtung infolge ungenauer
Abmessungen oder beim Zusammenbau von Schiene und Befestigungsvorrichtung auftreten
können. Die Zinken 18 verhindern ebenfalls eine seitliche Bewegung zwischen
dem Isolierstück 6 und der Blattfeder 3, indem sie an beiden Seiten einer Rippe
19, einer Nase oder einem ähnlichen vorspringenden Teil an der Oberfläche des Isolierstückes
angreifen. Die geringere Breite des sich verjügenden Auflageendes 16 ermöglicht
die Verwendung eines kurzen Widerlagers 4.
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Das Widerlager 4 hat, wie aus F i g. 1 ersichtlich, die Form eines
V-förmigen Kegelstumpfes, der sich in der von der Schiene 1 wegführenden Richtung
verjüngt und, wie aus dem Aufriß der F i g. 4 ersichtlich, nach unten leicht erweitert.
Es hat eine abgeschrägte Oberfläche 20 zur Aufnahme des verjüngten Auflageendes
16 der Blattfeder und einen Querbord 21,
der eine formschlüssige Endanlage
bildet, durch die eine Bewegung der Blattfeder 3 von der Schiene weg verhindert
wird. Das Widerlager 4 hat ferner eine Stufe 22 für den Eingriff in eine komplementäre
Stufe 23 an der Schwelle 2, so daß eine Bewegung des Widerlagers 4 von der
Schiene 1 weg ebenfalls formschlüssig verhindert wird.
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Die Montage einer jeden Befestigungsvorrichtung geschieht wie folgt:
Das Isolierstück 6 wird über den Schienenflansch 7 gesetzt. Die Blattfeder 3 wird
unter den Quersteg 10 des Befestigungsankers 5 geführt, wobei seine Zinken auf dem
Isolierstück 6 aufliegen. Der Auflageteil der Blattfeder 3 wird angehoben, so daß
das Widerlager 4 unter dieses gebracht werden kann, wodurch die Blattfeder
unter Spannung gesetzt wird. Bei der dargestellten Ausführungsform des Widerlägers
4 kann - die Anhebelcräft- iä -geeignete Weise im Bereich der Stelle a (F i g. 2)
angesetzt werden. Die Kraft kann auf verschiedene Arten aufgebracht werden, beispielsweise
durch einen Hebel oder eine Schraube oder einen hydraulischen Heber. Wenn ein Hebel
verwendet wird, so erlaubt die Form des Auflageendteils 16 der Blattfeder
3 die Verwendung eines klauenförmigen Hebels mit Ansätzen, die unter die
Blattfeder geschoben werden können, wobei die Abstände zwischen den Ansätzen größer
als die Breite des Auflageendes der Blattfeder unmittelbar an der Innenseite des
Widerlagers 4, aber geringer als die volle Breite der Blattfeder sind.
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Alternativ kann die Anhebekraft auf das Auflageende der Blattfeder
3 nahe am äußersten Rand dieses Endes ausgeübt werden. In diesem Falle wird der
Bord 21 an dem Widerlager 4 weggelassen, dessen Oberfläche
20 mit einer sich nach außen hin verjüngenden Ausnehmung versehen wird, in
die das verjüngte Auflageende 16 derart eingebracht wird, daß es über den der Schiene
1 gegenüberliegenden Rand des Widerlagers 4 hinausragt. Einer Bewegung der Blattfeder
3 von der Schiene weg wird in diesem Fall durch die Keilwirkung des Auflageendes
16 in der Ausnehmung entgegengewirkt.
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Wenn das Widerlager nicht fest auf der Schwelle befestigt, sondern
durch die Blattfeder 3 gehalten ist, kann es leicht entfernt und ausgewechselt werden.
Widerlager verschiedener Abmessungen, insbesondere in bezug auf die Höhe, können
vorgesehen werden, so daß erforderlichenfalls die Spannung der Blattfeder und die
Belastung des Schienenfußes verändert werden können. Die Wirksamkeit des Widerlagers
ist jedoch nicht von engen Querschnittstoleranzen oder einer Gleichmäßigkeit des
verwendeten Werkstoffs abhängig.
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Gleichartige Blattfedern 3 und Widerlager 4 werden im allgemeinen
an beiden Seiten der Schiene verwendet, wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt, doch
können auch Blattfedern und Widerlager verschiedener Art in Kombination verwendet
werden.
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Obgleich es im allgemeinen vorzuziehen ist, zwischen der Blattfeder
3 und dem Schienenflansch 7 ein Isolierstück 6 vorzusehen, ist dies nicht in allen
Fällen notwendig.